INNOVAATIO

Oikea lääke oikeaan aikaan

Sairauksien hoitamisessa oikean lääkeaineen löytäminen on yhtä tärkeää kuin lääkkeen annostelu. Paras hoitotulos saada kohdistamalla oikea lääkemäärä oikeaan paikkaan ja vielä oikeaan aikaan.
Perinteisesti lääkkeet on nielty suun kautta ja sitten odotettu niiden löytävän kohteeseensa ihmisen elimistön sisällä. Langerin kehittämillä menetelmillä lääkeaineet voidaan kohdistaa halutusti ja niiden vapautumista elimistöön voidaan säädellä tarkasti jopa usean vuoden ajan.




Lääkeaineiden vapautumisen säätely

Vuonna 1974, suoritettuaan tohtorintutkinnon kemiantekniikassa, Robert Langer aloitti työnsä polymeerien parissa. Hänen tehtävänään oli löytää aineita, joita voisi käyttää estämään verisuonia ravitsemasta syöpäkasvaimia. Hänen ideansa oli sijoittaa ainetta sisältävä materiaali kasvaimen viereen. "En keksinyt mitään muuta keinoa kuin luoda polymeerin, joka hitaasti vapauttaisi erilaisia löytämiäni molekyylejä", Langer kertoo.

Polymeerit ovat orgaanisia yhdisteitä, joissa molekyylit ovat liittyneet toisiinsa kemiallisin sidoksin pitkiksi ketjuiksi. Lääkeainemolekyylien ympärille kerrostetaan polymeerejä kolmiulotteiseksi matriisirakenteeksi, jonka läpi lääkeainemolekyylit mahtuvat hitaasti kulkemaan.

Muuttamalla polymeerin fyysistä rakennetta voidaan käyttää monenlaisia lääkemolekyylejä. Polymeerin ominaisuuksia voidaan muokata ultraäänellä, sähköimpulsseilla tai magneettikentillä ja näin säädellä lääkeaineen vapautumista yhä tarkemmin. Lääkeaineiden kuljettamisessa voidaan hyödyntää myös elimistöön sisään laitettavia mikrosiruja, jotka voidaan ohjelmoida vapauttamaan lääkeaineita haluttuun aikaan.

Keinokudokset

Langerin polymeeritutkimus viitoitti tietä myös uudentyyppisiin biomateriaaleihin, joita voidaan käyttää kudoksena tai eliminä. Perusajatuksena on luoda väliaikainen rakenne, johon solut voivat kasvaa. Keinoiho on jo kliinisessä käytössä. Tulevaisuudessa samalla menetelmällä voidaan mahdollisesti kasvattaa potilaan omista soluista kokonaisia elimiä, kuten uusi maksa tai haima.